KR100236046B1 - Process for fabricating semiconductor device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제조공정의 간소화 및 살리사이드막의 특성저하를 방지하도록 한 반도체 소자의 제조방법에 관한 것으로서, 셀 영역과 주변회로 영역으로 정의된 실리콘 기판상의 일정영역에 각각 게이트 절연막 및 게이트 전극을 형성하는 단계와, 상기 셀 영역의 게이트 전극 양측의 실리콘 기판 표면내에 저농도 불순물 영역을 형성하고 상기 주변회로 영역의 게이트 전극 양측의 실리콘 기판 표면내에 고농도 불순물 영역을 형성하는 단계와, 상기 셀 영역의 게이트 전극 양측면에 제 1 절연막 측벽 및 주변회로 영역의 전면에 절연막을 형성하는 단계와, 상기 셀 영역의 게이트 전극 및 실리콘 기판 표면에 불순물 도핑영역을 형성하는 단계와, 상기 주변회로 영역의 절연막을 에치백하여 게이트 전극 양측면에 제 2 절연막 측벽을 형성하는 단계와, 상기 각 게이트 전극 양측의 실리콘 기판 표면에 소오스/드레인 불순물 확산영역을 형성하는 단계와, 상기 실리콘 기판의 전면에 산소 분위기에서 RTA 처리를 실시하는 단계와, 그리고 상기 셀 영역의 불순물 도핑 영역에 살리사이드막을 형성하는 단계를 포함하여 형성함을 특징으로 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for fabricating a semiconductor device that simplifies the manufacturing process and prevents degradation of the salicide film. Forming a low concentration impurity region in the silicon substrate surface on both sides of the gate electrode of the cell region and forming a high concentration impurity region in the silicon substrate surface on both sides of the gate electrode of the peripheral circuit region; Forming an insulating film over the first insulating film sidewall and the peripheral circuit region, and forming an impurity doped region on the gate electrode and the silicon substrate surface of the cell region, and etching back the insulating film of the peripheral circuit region to form a gate. Forming sidewalls of the second insulating layer on both sides of the electrode; Forming a source / drain impurity diffusion region on the surface of the silicon substrate on both sides of the gate electrode, performing RTA treatment in an oxygen atmosphere on the entire surface of the silicon substrate, and forming a salicide film in the impurity doped region of the cell region It characterized by including the step of forming.
Description
본 발명은 반도체 소자의 제조방법에 관한 것으로 특히, 살리사이드(Salicide)의 특성 약화를 방지하는데 적당한 반도체 소자의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a method for manufacturing a semiconductor device suitable for preventing the degradation of salicide properties.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래의 반도체 소자의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a manufacturing method of a conventional semiconductor device will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1a 내지 도 1e는 종래의 반도체 소자의 제조방법을 나타낸 공정단면도이다.1A to 1E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a conventional semiconductor device.
도 1a에 도시한 바와같이 셀 영역과 주변회로 영역으로 정의된 실리콘 기판(11)상에 게이트 절연막(12) 및 게이트 전극용 폴리 실리콘을 차례로 형성하고, 사진석판술 및 식각공정으로 상기 폴리 실리콘 및 게이트 절연막(12)을 선택적으로 제거하여 셀 영역과 주변회로 영역에 각각 게이트 전극(13)을 형성한다.As shown in FIG. 1A, the
도 1b에 도시한 바와같이 상기 게이트 전극(13)을 포함한 실리콘 기판(11)의 전면에 제 1 포토레지스트(14)를 도포한 후, 상기 주변회로 영역에만 상기 제 1 포토레지스트(14)가 남도록 노광 및 현상공정으로 패터닝한다.As shown in FIG. 1B, after applying the
이어, 상기 패터닝된 제 1 포토레지스트(14)를 마스크로 이용하여 전면에 저농도 불순물 이온을 주입하여 상기 셀 영역의 게이트 전극(13) 양측의 실리콘 기판(11) 표면내에 LDD(Lightly Doped Drain) 영역(15)을 형성한다.Subsequently, lightly doped drain (LDD) regions are formed in the surface of the
도 1c에 도시한 바와같이 상기 제 1 포토레지스트(14)를 제거하고 상기 실리콘 기판(11)의 전면에 제 2 포토레지스트(16)를 도포한 후, 상기 제 2 포토레지스트(16)가 셀 영역에만 남도록 노광 및 현상공정으로 패터닝한다.After removing the
이어, 상기 패터닝된 제 2 포토레지스트(16)를 마스크로 이용하여 고농도 불순물 이온주입을 실시하여 상기 주변 회로 영역의 게이트 전극(13) 양측의 실리콘 기판(11) 표면내에 고농도 불순물 확산영역(17)을 형성한다.Subsequently, a high concentration of impurity ions are implanted using the patterned
도 1d에 도시한 바와같이 상기 제 2 포토레지스트(16)를 제거하고, 상기 게이트 전극(13)을 포함한 실리콘 기판(11)의 전면에 절연막을 형성한 후, 에치백 공정을 실시하여 상기 각 게이트 전극(13)의 양측면에 절연막 측벽(18)을 형성한다.As shown in FIG. 1D, the
이어, 상기 게이트 전극(13) 및 절연막 측벽(18)을 마스크로 이용하여 상기 실리콘 기판(11)의 전면에 고농도 불순물 이온주입 공정을 실시하여 상기 게이트 전극(13)의 양측 실리콘 기판(11) 표면내에 소오스/드레인 불순물 확산영역(19)을 형성한다.Subsequently, a high concentration impurity ion implantation process is performed on the entire surface of the
도 1e에 도시한 바와같이 상기 소오스/드레인 불순물 확산영역(19)이 형성된 실리콘 기판(11)의 전면에 CVD 산화막(Chemical Vapor Deposition Oxide)(20)을 형성하고, 상기 CVD 산화막(20)을 사진석판술 및 식각공정으로 상기 주변회로 영역에만 남도록 선택적으로 제거한다.As shown in FIG. 1E, a
이어, 상기 실리콘 기판(11)의 전면에 고융점금속을 증착하고, 열처리 공정을 실시하여 상기 셀 영역의 게이트 전극(13)과 실리콘 기판(11)의 계면에 살리사이드막(21)을 형성한다.Subsequently, a high melting point metal is deposited on the entire surface of the
여기서 상기 고융점 금속을 상기 실리콘 기판(11)의 전면에 증착하여 열처리 공정을 실시하여 상기 실리콘 기판(11) 및 게이트 전극(13) 계면에 살리사이드막(21)을 형성하고, 나머지 부분의 고융점 금속을 제거한다.Here, the high melting point metal is deposited on the entire surface of the
그러나 이와 같은 종래의 반도체 소자의 제조방법에 있어서 기판의 전면에 산화막을 형성하고 내부회로 영역을 블록킹(Blocking)하도록 산화막을 식각하는 추가 공정에 의해 살리사이드막의 특성을 약화시키는 문제점이 있었다.However, in the conventional method of manufacturing a semiconductor device, there is a problem in that the salicide film is weakened by an additional process of forming an oxide film on the entire surface of the substrate and etching the oxide film to block the internal circuit region.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 살리사이드막의 특성 저하를 방지하는데 적당한 반도체 소자의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a method of manufacturing a semiconductor device suitable for preventing the degradation of the salicide film.
도 1a 내지 도 1e는 종래의 반도체 소자의 제조방법을 나타낸 공정단면도1A through 1E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a conventional semiconductor device.
도 2a 내지 도 2g는 본 발명에 의한 반도체 소자의 제조방법을 나타낸 공정단면도2A to 2G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
31 : 실리콘 기판 32 : 게이트 절연막31
33 : 게이트 전극 34 : 제 1 포토레지스트33
35 : LDD 영역 36 : 제 2 포토레지스트35 LDD
37 : 고농도 불순물 영역 38 : 절연막37 high
38a : 제 1 측벽 절연막 38b : 제 2 측벽 절연막38a: first sidewall
39 : 제 3 포토레지스트 40 : 불순물 도핑 영역39: third photoresist 40: impurity doped region
41 : 소오스/드레인 불순물 영역 42 : 산화막41 source /
43 : 살리사이드막43: salicide film
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 반도체 소자의 제조방법은 셀 영역과 주변회로 영역으로 정의된 실리콘 기판상의 일정영역에 각각 게이트 절연막 및 게이트 전극을 형성하는 단계와, 상기 셀 영역의 게이트 전극 양측의 실리콘 기판 표면내에 저농도 불순물 영역을 형성하고 상기 주변회로 영역의 게이트 전극 양측의 실리콘 기판 표면내에 고농도 불순물 영역을 형성하는 단계와, 상기 셀 영역의 게이트 전극 양측면에 제 1 절연막 측벽 및 주변회로 영역의 전면에 절연막을 형성하는 단계와, 상기 셀 영역의 게이트 전극 및 실리콘 기판 표면에 불순물 도핑영역을 형성하는 단계와, 상기 주변회로 영역의 절연막을 에치백하여 게이트 전극 양측면에 제 2 절연막 측벽을 형성하는 단계와, 상기 각 게이트 전극 양측의 실리콘 기판 표면에 소오스/드레인 불순물 확산영역을 형성하는 단계와, 상기 실리콘 기판의 전면에 산소 분위기에서 RTA 처리를 실시하는 단계와, 그리고 상기 셀 영역의 불순물 도핑 영역에 살리사이드막을 형성하는 단계를 포함하여 형성함을 특징으로 한다.A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of forming a gate insulating film and a gate electrode in a predetermined region on the silicon substrate defined by the cell region and the peripheral circuit region, respectively, the gate of the cell region Forming a low concentration impurity region in the silicon substrate surfaces on both sides of the electrode and forming a high concentration impurity region in the silicon substrate surfaces on both sides of the gate electrode of the peripheral circuit region, and forming a first insulating film sidewall and a peripheral circuit on both sides of the gate electrode of the cell region. Forming an insulating film on the entire surface of the region, forming an impurity doped region on the gate electrode and the silicon substrate surface of the cell region, and etching back the insulating film of the peripheral circuit region to form second sidewall sidewalls on both sides of the gate electrode. Forming a surface of the silicon substrate on both sides of the gate electrode; Forming a source / drain impurity diffusion region, subjecting the silicon substrate to an RTA treatment in an oxygen atmosphere, and forming a salicide film in the impurity doped region of the cell region. It features.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 반도체 소자의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a 내지 도 2g는 본 발명에 의한 반도체 소자의 제조방법을 나타낸 공정단면도이다.2A to 2G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention.
도 2a에 도시한 바와같이 셀 영역과 주변회로 영역으로 정의된 실리콘 기판(31)상에 게이트 절연막(32) 및 게이트 전극용 폴리 실리콘을 차례로 형성하고, 사진석판술 및 식각공정으로 상기 폴리 실리콘 및 게이트 절연막(32)을 선택적으로 제거하여 셀 영역과 주변회로 영역에 각각 게이트 전극(33)을 형성한다.As shown in FIG. 2A, the
도 2b에 도시한 바와같이 상기 게이트 전극(33)을 포함한 실리콘 기판(31)의 전면에 제 1 포토레지스트(34)를 도포한 후, 상기 주변회로 영역에만 상기 제 1 포토레지스트(34)가 남도록 노광 및 현상공정으로 패터닝한다.As shown in FIG. 2B, after the
이어, 상기 패터닝된 제 1 포토레지스트(34)를 마스크로 이용하여 전면에 저농도 불순물 이온을 주입하여 상기 셀 영역의 게이트 전극(33) 양측의 실리콘 기판(31) 표면내에 LDD(Lightly Doped Drain) 영역(35)을 형성한다.Subsequently, lightly doped drain (LDD) regions are formed in the surface of the
도 2c에 도시한 바와같이 상기 제 1 포토레지스트(34)를 제거하고, 상기 실리콘 기판(31)의 전면에 제 2 포토레지스트(36)를 도포한 후, 상기 제 2 포토레지스트(36)가 셀 영역에만 남도록 노광 및 현상공정으로 패터닝한다.As shown in FIG. 2C, after the
이어, 상기 패터닝된 제 2 포토레지스트(36)를 마스크로 이용하여 고농도 불순물 이온주입을 실시하여 상기 주변 회로 영역의 게이트 전극(33) 양측의 실리콘 기판(31) 표면내에 고농도 불순물 확산영역(37)을 형성한다.Subsequently, high concentration impurity ion implantation is performed using the patterned
도 2d에 도시한 바와같이 상기 제 2 포토레지스트(36)를 제거하고, 상기 게이트 전극(33)을 포함한 실리콘 기판(31)의 전면에 절연막(38)을 형성한다.As shown in FIG. 2D, the
이어, 상기 절연막(38)상에 제 3 포토레지스트(39)를 도포한 후, 상기 주변회로 영역에만 남도록 노광 및 현상공정으로 패터닝한다.Subsequently, after the
도 2e에 도시한 바와같이 상기 패터닝된 제 3 포토레지스트(39)를 마스크로 이용하여 상기 셀 영역의 절연막(38)의 전면에 에치백 공정을 실시하여 상기 셀 영역의 게이트 전극(33)의 양측면에 제 1 측벽 절연막(38a)을 형성한다.As shown in FIG. 2E, using the patterned
이어, 상기 제 3 포토레지스트(39)를 제거하고, 상기 주변회로 영역에 형성된 절연막(38)을 마스크로하여 상기 셀 영역의 전면에 암모니아(NH3) 분위기에서 열처리 공정을 실시하여 상기 게이트 전극(33) 및 실리콘 기판(31)의 표면에 불순물 도핑 영역(40)을 형성한다.Subsequently, the
도 2f에 도시한 바와같이 상기 실리콘 기판(31)의 전면에 제 4 포토레지스트(도면에 도시하지 않음)를 도포한 후, 셀 영역에만 남도록 패터닝하고, 패터닝된 제 4 포토레지스트를 마스크로 이용하여 상기 주변회로 영역의 절연막(38)을 에치백하여 상기 주변회로의 게이트 전극(33)양측면에 제 2 측벽 절연막(38b)을 형성한다.As shown in FIG. 2F, a fourth photoresist (not shown) is applied to the entire surface of the
이어, 상기 게이트 전극(33)을 마스크로 이용하여 상기 실리콘 기판(31)의 전면에 고농도 불순물 이온을 주입하여 상기 게이트 전극(33) 양측의 실리콘 기판(31) 표면내에 소오스/드레인 불순물 확산영역(41)을 형성한다.Subsequently, a high concentration of impurity ions are implanted into the entire surface of the
도 2g에 도시한 바와같이 상기 소오스/드레인 불순물 확산영역(41)이 형성된 실리콘 기판(31)에 산소(O2)분위기에서 RTA(Rapid Thermal Annealing) 처리를 실시하여 상기 주변회로 영역의 게이트 전극(33) 및 실리콘 기판(31)의 표면에 산화막(42)을 형성한다.As shown in FIG. 2G, a RTA (Rapid Thermal Annealing) treatment is performed on an silicon (O 2 ) atmosphere in a
여기서 상기 산소 분위기에서 RTA 처리를 실시할 때 상기 주변회로 영역의 게이트 전극(33) 및 실리콘 기판(31)의 표면에 자연적으로 산화막(42)이 성장된다.When the RTA process is performed in the oxygen atmosphere, an
이어, 상기 실리콘 기판(31)의 전면에 고융점금속(도면에 도시하지 않음)을 증착하고 열처리 공정을 실시하여 상기 셀 영역의 게이트 전극(33) 및 실리콘 기판(31)의 표면에 살리사이드막(43)을 형성하고, 상기 게이트 전극(33) 및 실리콘 기판(31)과 반응하지 않는 고융점금속을 제거한다.Subsequently, a high melting point metal (not shown) is deposited on the entire surface of the
여기서 상기 주변회로 영역은 상기 산화막(42)에 의해 살리사이드막(43)이 형성되는 것을 방지한다.The peripheral circuit region prevents the salicide layer 43 from being formed by the
이상에서 설명한 바와같이 본 발명에 의한 반도체 소자의 제조방법에 있어서 내부회로 영역을 블록킹하는 산화막의 형성하는 공정을 생략함으로써 공정을 감소화 시키고, 살리사이드막의 특성 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the step of eliminating the step of forming the oxide film blocking the internal circuit region can be reduced to reduce the process and prevent the degradation of the salicide film.
Claims (3)
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KR1019970025837A KR100236046B1 (en) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | Process for fabricating semiconductor device |
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